2026年模具制造与设计考试题及答案

2026年模具制造与设计考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.塑料注射模具中，分型面选择时优先保证塑件的（）。A.尺寸精度B.外观质量C.脱模顺利D.模具强度答案：B（分型面应尽量避免在塑件外观面留下飞边，影响美观）2.冷冲模中，冲裁间隙过小时，断面特征表现为（）。A.光亮带窄，毛刺高B.光亮带宽，毛刺小C.断裂带宽，毛刺低D.塌角大，毛刺尖锐答案：B（间隙过小会增加材料挤压，延长塑性变形阶段，光亮带增宽）3.压铸模设计中，内浇口的厚度通常为压铸件壁厚的（）。A.10%-30%B.40%-60%C.70%-90%D.100%-120%答案：A（内浇口需控制金属液流速，过厚易导致缩孔，通常取铸件壁厚的10%-30%）4.模具钢P20属于（）类型。A.渗碳型塑料模具钢B.预硬型塑料模具钢C.时效硬化型模具钢D.热作模具钢答案：B（P20为预硬态供货，无需热处理即可加工，适用于一般塑料模具）5.注射模中，推管推出机构适用于（）。A.深腔薄壁塑件B.带孔的轴类塑件C.大型平板塑件D.透明高表面要求塑件答案：B（推管可套在型芯外，均匀推出带孔的轴类零件，避免变形）6.级进模排样设计中，导正销的直径通常比冲裁孔小（）。A.0.01-0.03mmB.0.05-0.1mmC.0.15-0.2mmD.0.25-0.3mm答案：A（导正销需精确导入，间隙过大会影响定位精度）7.塑料收缩率计算时，公式S=（L模-L塑）/L塑×100%中，L模指（）。A.塑件常温下尺寸B.模具型腔常温下尺寸C.模具型腔成型时温度下的尺寸D.塑件成型后冷却尺寸答案：B（模具型腔尺寸为常温下测量值，需考虑收缩后与塑件尺寸匹配）8.热流道模具中，开放式热喷嘴适用于（）。A.高粘度塑料B.低粘度塑料C.热敏性塑料D.透明塑料答案：A（开放式喷嘴无阀针，高粘度塑料不易流涎，适合使用）9.冲压模具中，弹性卸料板的主要作用是（）。A.提高冲裁精度B.降低冲裁力C.保护凸模D.卸料并压料答案：D（弹性卸料板在冲裁时压料防止材料翘曲，冲裁后弹性卸料）10.压铸模中，排气槽的深度一般不超过（）。A.0.05mmB.0.1mmC.0.2mmD.0.5mm答案：C（过深会导致金属液溢出，通常控制在0.1-0.2mm）11.注射模冷却系统设计时，冷却水孔与型腔壁的距离一般为（）。A.5-10mmB.10-15mmC.15-20mmD.20-25mm答案：B（距离过近易导致型腔变形，过远冷却效率低，通常取10-15mm）12.冷冲模中，凹模的刃口形式“直筒形刃口”适用于（）。A.薄料冲裁B.厚料冲裁C.精密冲裁D.连续冲裁答案：C（直筒形刃口刃壁垂直，刃口强度高，适合精密冲裁保持尺寸精度）13.塑料模具中，斜导柱抽芯机构的倾斜角α通常取（）。A.5°-10°B.10°-20°C.20°-30°D.30°-45°答案：B（倾斜角过大易导致抽芯力过大，一般不超过25°，常用10°-20°）14.模具失效形式中，“热疲劳”主要发生在（）。A.冷冲模凸模B.注射模动模板C.压铸模型腔D.塑料模顶针答案：C（压铸模受金属液反复加热冷却，易产生热疲劳裂纹）15.注射机的锁模力计算公式F≥p×A中，p为（）。A.注射压力B.型腔平均压力C.塑料熔体压力D.模具分型面压力答案：B（型腔平均压力一般为注射压力的20%-40%，需根据塑料种类确定）二、填空题（每空1分，共20分）1.塑料模具的基本组成包括成型零件、（）、导向机构、（）、温度调节系统、排气系统和支承零部件。答案：浇注系统；脱模机构2.冷冲模按工序组合方式分为单工序模、（）和（）。答案：复合模；级进模3.模具材料的基本性能要求包括（）、耐磨性、（）、热稳定性和加工工艺性。答案：强度与韧性；耐蚀性（或耐热疲劳性）4.注射模中，主流道的锥度一般为（），表面粗糙度Ra应小于（）μm。答案：2°-4°；0.85.冲裁间隙的选择原则是：对于精密件选（）间隙，对于厚板件选（）间隙。答案：小；大6.压铸模的结构组成包括（）、（）、抽芯机构、推出机构和冷却系统。答案：成型零件；浇注系统7.塑料收缩率的影响因素主要有（）、（）和模具结构。答案：塑料种类；成型工艺条件8.级进模的排样设计中，常用的定位方式有（）和（）。答案：导正销定位；侧刃定位9.热作模具钢H13的主要合金元素是（）和（），适用于（）模具。答案：铬（Cr）；钼（Mo）；压铸（或热锻）10.注射模脱模机构设计时，应尽量使塑件留于（）模一侧，推出力应作用在塑件（）部位。答案：动；刚性好（或强度高）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述塑料注射模分型面选择的基本原则。答案：①确保塑件脱模顺利，分型面应尽量使塑件留在动模；②保证塑件外观质量，避免飞边出现在重要表面；③便于模具加工，复杂型腔尽量设在动模或定模一侧；④有利于排气，分型面应靠近熔体流动末端；⑤考虑塑件尺寸精度，避免影响关键尺寸的同轴度或对称性。2.冲裁间隙对模具寿命有何影响？答案：间隙过小会增加凸、凹模的磨损，因材料挤压严重，刃口易崩刃；间隙过大时，材料对刃口的侧压力增大，导致刃口磨损加剧，模具寿命降低；合理间隙可减少刃口磨损，延长模具寿命。3.压铸模为什么需要设置冷却系统？常用的冷却方式有哪些？答案：压铸时金属液温度高（如铝合金约680℃），模具长时间受热会导致材料软化、变形，影响尺寸精度和寿命；冷却系统可控制模具温度，避免局部过热，提高生产效率。常用冷却方式：水冷却（直通式、螺旋式水管）、油冷却（高温模具）、热管冷却（局部快速冷却）。4.注射模中，为什么要设置冷料穴？常用的冷料穴类型有哪些？答案：冷料穴用于储存注射开始时喷嘴前端因温度降低而固化的“冷料”，防止其进入型腔导致塑件缺陷（如冷疤、气孔）。常用类型：①带Z形拉料杆的冷料穴（用于单分型面模）；②带球形拉料杆的冷料穴（用于双分型面模）；③无拉料杆的冷料穴（利用塑件结构自带的凸台拉料）。5.模具失效的主要形式有哪些？如何预防？答案：主要失效形式：①磨损（表面材料流失）；②断裂（突然脆性断裂或疲劳断裂）；③变形（塑性变形导致尺寸超差）；④热疲劳（反复受热冷却产生裂纹）。预防措施：合理选择模具材料（如高硬度、高韧性材料）；优化热处理工艺（如表面渗碳、氮化提高耐磨性）；改进模具结构设计（避免应力集中）；控制成型工艺参数（如注射压力、压铸温度）。四、分析题（每题10分，共20分）1.分析单分型面注射模的结构组成及工作过程。答案：结构组成：①成型零件（动模镶块、定模镶块）；②浇注系统（主流道、分流道、浇口）；③导向机构（导柱、导套）；④脱模机构（推杆、推板、复位杆）；⑤支承零部件（动模板、定模板、模脚、底板）；⑥温度调节系统（冷却水道）。工作过程：合模时，动模与定模在导柱导向下闭合，注射机将熔体经主流道、分流道、浇口注入型腔；保压冷却后，注射机动模板后移，模具在分型面（动模与定模之间）分离，塑件包紧在动模镶块上；当动模移动到一定距离时，注射机顶杆推动推板，推杆将塑件从动模镶块上推出；开模结束后，注射机合模，复位杆推动推板复位，准备下一次注射。2.某企业需生产一批厚度为1.5mm的Q235钢板制长方形垫片（尺寸50mm×30mm×1.5mm，内孔φ10mm），年产量100万件。分析其冲压工艺方案，并设计级进模的排样图要点。答案：工艺方案分析：零件为带孔垫片，需冲裁外形和内孔。年产量大，应采用级进模提高效率。工艺顺序：①冲内孔（φ10mm）；②冲外形（50mm×30mm）；③切断（或落料）。排样图设计要点：①定位方式：采用导正销（在冲内孔工位设置导正销孔，后续工位用导正销定位）和侧刃（控制条料送进步距）；②搭边值：侧搭边1.2mm，料边搭边1.5mm（根据板厚1.5mm，查表确定）；③步距计算：步距=零件长度+侧搭边=30mm+1.2mm=31.2mm；④条料宽度：条料宽度=零件宽度+2×料边搭边=50mm+2×1.5mm=53mm；⑤工位布置：第1工位冲内孔，第2工位导正并冲外形，第3工位切断落料；⑥考虑模具强度，工位间设置空步（如第1工位冲内孔，第2工位空步，第3工位冲外形，第4工位切断）。五、综合题（共40分）设计一套塑料杯（材料为PP，杯口直径80mm，高度100mm，壁厚2mm，无侧孔）的注射模具，要求：（1）绘制模具结构示意图（文字描述关键结构即可）；（2）说明分型面选择、浇注系统设计、脱模机构设计、冷却系统设计的具体方案。答案：（1）模具结构示意图关键结构：动模部分包括动模板、动模镶块、推杆、推板、复位杆、模脚、底板；定模部分包括定模板、定模镶块、主流道衬套、导柱/导套；导向机构为4根导柱（分布在模具四角）；脱模机构为推杆推出（杯底中心设置1根圆形推杆，杯壁均匀分布4根扁推杆）；冷却系统为动模、定模镶块内的螺旋形冷却水道。（2）具体方案：①分型面选择：采用水平分型面，位于杯口端面（最大截面处），便于塑件脱模，且不影响外观（杯口无飞边）。②浇注系统设计：采用点浇口（潜伏式浇口），浇口位置设在杯底边缘（非外观面），主流道锥度3°，长度80mm（与注射机喷嘴匹配），分流道为圆形（直径6mm），点浇口直径0.8mm（PP流动性好，可减小浇口）。③脱模机构设计：因PP收缩率大（1.0%-2.5%），塑件易包紧型芯，采用推杆推出。动模镶